}
运行结果：
运行结果如下所示：
执行EncapFrame.exe文件的结果如下所示：
模拟Ethernet帧的发送过程
题目：
编写程序模拟Ethernet结点的数据发送流程
设计要求：
（1）用两个线程a，b来模拟Ethernet上的两台主机。
（2）用一个双字类型变量Bus来模拟总线（将其初始化为“/0”，并且总线等于“/0”时表示总线空闲）。
（3）两个子线程向总线发送自己的数据。
数据用该线程的线程信号进行模拟，发送数据用线程号和Bus的“或”操作进行模拟（即Bus=Bus|ID，ID为该线程的线程号）。
（4）每台主机须向总线成功发送10次数据，如果其中某次数据发送失败，则该线程结束。
（5）发送流程须遵循CSMA/CD。
随机延迟算法中的冲突窗口取0.005。
在数据发送成功（即Bus==ID）后，报告“IDsendsuccess”，产生冲突（即Bus！
=ID）后，报告“IDsendcollision”，发送失败（即冲突计数器值为0）后报告“IDsendfailure”。
随着主机发送成功次数的增加，报告其已发送成功的次数，如“主机A发送成功次数=3”。
三、可行性分析
1.技术可行性
技术可行性分析包括：
风险分析、资源分析和技术分析。
风险分析的任务是，在给定的约束条件下，判断能否设计并实现系统所需功能和性能。
资源分析的任务是，论证是否具有系统开发所需的各类人员（管理人员和各类专业技术人员）、软件、硬件资源和工作环境等。
技术分析的任务是，论证当前的科学技术是否支持系统开发的全过程。
其中最主要的是分析技术条件是否能顺利完成开发工作，硬、软件能否满足开发者的需要等。
2.功能分析
基本功能
1.在一台计算机上实现,用多个程序或线程来模拟多个计算机
2.使用一个共享数据区来模拟总线
3.模拟实现载波监听的过程
4.模拟实现发生冲突的过程和冲突的处理机制
四.Ethernet帧的发送与接收流程
1Ethernet帧的发送流程
1）载波侦听过程。
Ethernet中每个结点利用总线发送数据，总线是每个结点共享的公共传输介质。
所以结点在发送一个帧前，必须侦听总线是否空闲。
由于Ethernet的数据采用曼彻斯特编码方式，所以可以通过判断总线电平是否跳变来确定总线是否空闲。
若总线空闲，就可以启动发送，否则继续侦听。
2）冲突检测。
在数据发送过程中，可能会产生冲突（冲突是指总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，他们叠加后的信号波形与任何发送结点的输出波形都不相同）。
因为可能有多个主机都在侦听总线，当它们侦听到总线空闲时，就会往总线上发送数据。
所以在发送数据的过程中，也应该进行冲突检测，只要发现冲突就应该立即停止发送数据。
3）随即延迟后重发。
在检测到冲突、停止发送后，结点进行随机延迟后重发。
若发16次后还没成功，则宣告发送失败，取消该帧的发送。
随机延迟的算法一般采用截断的二进制指数退避算法。
当出现线路冲突时，如果冲突的各站点都采用同样的退避间隔时间，则很容易产生二次、三次的碰撞。
因此，要求各个站点的退避间隔时间具有差异性。
这要求通过退避算法来实现。
当一个站点发现线路忙时，要等待一个延时时间M，然后再进行侦听工作。
延时时间M由以下算法决定：
M=2k*R*a。
其中a为冲突窗口值（冲突窗口为总线最大长度和电磁波在介质中传播速度比值的2倍），R为随机数，k的取值为k=min（n,16）,n为该帧已被发送的次数。
图1给出了Ethernet帧的发送流程。
2Ethernet帧的接收流程
帧的接收流程大致可以分为以下三个步骤：
1）检查是否发生冲突，若发生冲突，则丢弃该帧；若没有冲突，进入下一步。
2）检查该帧的目的地址看是否可以接收该帧，若可以接收，则进入下一步。
3）检查CRC检验和LLC数据长度。
若都正确，接受该帧，否则丢弃。
图1Ethernet帧的发送流程
图2主程序流程图
五.详细设计
1.设计中的重点及难点
1）模拟冲突过程，在这个程序中不要使用任何线程同步机制。
2）若程序中不能模拟出冲突，可以在某些地方加入延时。
2.核心代码
#include
#include
#include
HANDLEhTread1,hTread2;//线程句柄
DWORDdwThreadId1,dwThreadId2;//线程ID号
DWORDBus=0;//总线
DWORDWINAPIThreadProcA（LPVOIDlpParam）
{
inti=0;//发送成功次数
intCollisionCounter=11;//冲突计数器初始值为11
doublecollisionWindow=0.005;//冲突窗口值取0.005
intrandNum=rand（）%3;//随机数
Loop:
if（Bus==0）//总线空闲
{
Bus=Bus|dwThreadId1;//模拟发送包
Sleep（12）;
if（Bus==dwThreadId1）//数据发送成功
{
printf（"%dSendSuccess\n\n",dwThreadId1）;//发送成功
Bus=0;//内存清零
CollisionCounter=11;//复原冲突计数器
Sleep（rand（）%10）;//随机延时
i++;
printf（"主机a发送成功次数＝%d\n\n",i）;
if（i<10）
gotoLoop;//发送次数不够10次，开始下一次发送
}
else//数据发送失败
{
printf（"%dSendCollision\n\n",dwThreadId1）;//发生冲突
Bus=0;
CollisionCounter--;//冲突计数器减1
if（CollisionCounter>0）
{//随机延迟重发，延迟算法用截止二进制指数后退算法
Sleep（（unsignedlong）（randNum*（int）pow（2,（CollisionCounter>10）?
10:
CollisionCounter）*collisionWindow））;
gotoLoop;
}
else
{
printf（"%ldSendFailure\n\n",dwThreadId1）;//重发次数超过16次，宣布发送失败
}
}
}
else//总线忙
gotoLoop;//继续载波侦听
return0;
}
DWORDWINAPIThreadProcB（LPVOIDlpParam）//返回DWORD（32位数据）的API函数
{
intj=0;
intCollisionCounter=11;
doublecollisionWindow=0.005;
intrandNum=rand（）%3;
Loop:
if（Bus==0）
{
Sleep
（2）;
Bus=Bus|dwThreadId2;
Sleep（3）;
if（Bus==dwThreadId2）//数据发送成功
{
printf（"%dSendSuccess\n\n",dwThreadId2）;
Bus=0;
CollisionCounter=11;
Sleep（rand（）%10）;
j++;
printf（"主机b发送成功次数＝%d\n\n",j）;
if（j<10）
gotoLoop;
}
else//数据发送失败
{
printf（"%dSendCollision\n\n",dwThreadId2）;
Bus=0;
CollisionCounter--;
if（CollisionCounter>0）
{
Sleep（（unsignedlong）（randNum*（int）pow（2,（CollisionCounter>10）?
10:
CollisionCounter）*collisionWindow））;
gotoLoop;
}
else
{
printf（"%ldSendFailure\n\n",dwThreadId2）;
}
}
}
else
gotoLoop;
return0;
}
intmain（intargc,char*argv[]）
{
hTread1=:
:
CreateThread（NULL,NULL,ThreadProcA,NULL,0,&dwThreadId1）;
//WaitForSingleObject（hTread2,INFINITE）;
hTread2=:
:
CreateThread（NULL,NULL,ThreadProcB,NULL,0,&dwThreadId2）;
WaitForSingleObject（hTread2,INFINITE）;
:
:
CloseHandle（hTread1）;
:
:
CloseHandle（hTread2）;
return0;
}
七.运行结果
升级会员 